429-06-1 / 四乙基四氟硼酸銨的制備方法

背景及概述^[1]

四乙基四氟硼酸銨(Et₄NBF₄)是一種白色至類白色晶體，具有密度小，熔點高，粘度低，穩定且電導性良好的性質。Et₄NBF₄作為電解質鹽廣泛地應用于超級電容器有機電解液中，并且在鋰離子電池、電化學實驗分析和藥物中間體等諸多方面有著應用和報導。

制備^[1-2]

報道一、

利用微通道反應器合成四乙基四氟硼酸銨的方法，包括：150g氟硼酸溶液(質量濃度為25％)和將270g四乙基氫氧化銨溶液(質量濃度為40％)通入微通道反應器中，氟硼酸溶液和四乙基氫氧化銨溶液的體積流量比為1:2，在40℃停留3min，得到四乙基四氟硼酸銨溶液，蒸發濃縮析晶，即得四乙基四氟硼酸銨粗品和母液，母液用于制取氟硼酸溶液。

將四乙基四氟硼酸銨粗品和其2倍質量的去離子水在反應釜中混合，加熱煮沸，降溫析晶，通過固液分離器得到四乙基四氟硼酸銨固體和一次母液，在線檢測四乙基四氟硼酸銨固體，各項指標(水分含量除外)滿足要求，經低溫真空干燥制成成品；一次母液進行一次結晶(即加熱煮沸、降溫析晶)，經固液分離，得到滿足指標要求的四乙基四氟硼酸銨固體；一次結晶過程持續數次后，檢測到四乙基四氟硼酸銨固體不能滿足指標要求，將一次母液經離子交換樹脂處理后，所得濾液重新進行一次結晶，將不達標的四乙基四氟硼酸銨固體進行二次純化：將不達標的四乙基四氟硼酸銨固體和2倍質量的去離子水混合，加熱煮沸，降溫析晶，經固液分離得到二次母液和四乙基四氟硼酸銨濕品，二次母液進行一次結晶，四乙基四氟硼酸銨濕品經低溫真空干燥，制成成品。

本實施例得到的產品轉化率為99.61％，產率為93.68％。

報道二、

(1)、硼酸的精制：

具體操作如下：

將工業硼酸溶于煮沸的去離子水中，然后過濾，濾液降至室溫，結晶，過濾，并用去離子水進行洗滌，然后將濾餅重新溶于煮沸的去離子水中，降溫、結晶，重復三次重結晶過程，可得精制硼酸，收率為42～50％；

(2)氟硼酸的制備：

稱取100ml40％(wt)氫氟酸加入帶有攪拌、冷凝回流裝置和冷卻盤管的聚四氟材質反應器中，邊攪拌邊于1小時內分批加入硼酸34.5克，反應溫度為35℃，加畢硼酸繼續攪拌半小時，然后停止攪拌在室溫下靜置2小時，過濾，除去不容物雜質，即得33％±濃度的氟硼酸水溶液；

(3)四乙基氟硼酸銨的合成及精制：

稱取25g四乙基氯化銨和50g丁醇加入聚四氟材質的反應器中，于30℃，2小時內緩慢滴加氟硼酸水溶液，然后升溫至40℃繼續反應2小時，反應結束后，減壓濃縮，并在室溫下加入丁醇25g，攪拌2小時進行晶化，過濾，并用丁醇洗滌，去除帶有雜質的母液，得到的濕粉——四乙基四氟硼酸銨40g；將四乙基四氟硼酸銨濕粉放入裝有150ml乙醇溶液的帶有冷凝回流裝置的容器，升溫煮沸，待固體全部溶解后，邊攪拌邊降溫，冷卻至室溫，并在室溫下進行晶化、過濾，并用室溫下的乙醇溶液洗滌，重復重結晶過程兩次，經真空干燥，得到21g合格四乙基四氟硼酸銨產品，收率為64.2％(mol)。

參考文獻

[1][中國發明]CN202010619843.5一種雙極膜電滲析輔助制備四乙基四氟硼酸銨的方法

[2][中國發明,中國發明授權]CN200510086517.8一種四乙基四氟硼酸銨的制備方法